一種鋼包無碳預制塊的制備方法技術

本發明專利技術涉及冶金行業，特別涉及一種鋼包無碳預制塊的制備方法。本發明專利技術提供的鋼包無碳預制塊的制備方法包括預混、干混和濕混、振動成型、帶模養護、脫模養護和烘烤步驟，并對各個步驟的工藝條件進行了改進。與現有技術相比要求了各個工藝步驟的最佳控制時間；增加了預混工藝，大大提高了產品質量的穩定性；成型過程中，干混、濕混、震動的改進和規范都大大提高了產品質量和使用效果；養護和烘烤工藝在保證烘烤效果的基礎上減少了烘烤時間進而節省了能源消耗等。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及冶金行業，特別涉及。本專利技術提供的鋼包無碳預制塊的制備方法包括預混、干混和濕混、振動成型、帶模養護、脫模養護和烘烤步驟，并對各個步驟的工藝條件進行了改進。與現有技術相比要求了各個工藝步驟的最佳控制時間；增加了預混工藝，大大提高了產品質量的穩定性；成型過程中，干混、濕混、震動的改進和規范都大大提高了產品質量和使用效果；養護和烘烤工藝在保證烘烤效果的基礎上減少了烘烤時間進而節省了能源消耗等。【專利說明】
本專利技術涉及冶金行業，特別涉及。
技術介紹
隨著鋼鐵行業和精煉技術的發展，生產高質量的品種鋼已經成為每個鋼鐵企業所 追逐的目標，鋼水精煉的設置是提高鋼材質量的一個必要手段。目前精煉鋼包多采用不同 檔次的鎂碳磚及鋁鎂碳磚等含碳制品，其對鋼水的增碳問題日益突出。根據某鋼廠冶煉超 低碳鋼時采集的數據表明，含碳襯磚受鋼水的侵蝕、沖刷，磚中碳向鋼水中擴散，使鋼水平 均增碳6-7 X ΚΓ6/爐，直接制約著鋼水質量的提高。研究無碳鋼包用耐火材料并深入優化 其生產工藝，是今后耐火材料行業發展的方向之一。 經檢索發現，專利技術專利申請CN103396137A公開了一種節能型無碳鋼包預制塊及 其制備方法，該方法包括以下步驟：（1)揀選去雜；（2)破碎除假顆粒；（3)熱處理并選擇 A1203 彡 90%，Si02 彡 0· 8%，Ca0 彡 0· 8%，Fe203 彡 1. 5%，Mg0 彡 7. 0%的再生料備用；（4) 將步驟（3)處理后的部分再生料進一步破碎后與其余再生料一起進行篩分；（5)采用梯度 成型技術進行澆注成型。該專利技術提供的技術方案只適用于再生料材質的無碳鋼包預制塊的 生產工藝。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供。 為達到本專利技術的目的，具體采用如下的技術方案：一種鋼包預制塊的制備方法，包 括以下步驟： (1)預混：按照預制塊所需的原料及各原料的組成進行配料，將配料混和均勻，得 預混料； (2)干混和濕混：將步驟（1)所得的預混料進一步干混，之后加水進行濕混，加水 過程中保證在40秒以上，實際加水重量為指定加水重量的97-102%，總混料時間為5-8分 鐘； (3)振動成型：將步驟（2)所得的澆注料倒入預振臺預振至澆注料平整，然后將 預振完畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續振動并點振，直到基本沒有氣泡排出為 止； (4)帶模養護：在養護窯溫度30-40°C，相對濕度60-80%的條件下，將步驟⑶成 型后的預制塊帶模送入養護窯，養護大于12小時后，取下預制塊的模具，清理飛邊，得到預 制塊的半成品； (5)脫膜養護：在養護窯溫度30-40°C，相對濕度60-80%的條件下，將步驟（4)所 得預制塊的半成品繼續養護大于24小時； (6)烘烤：將步驟（5)所得養護后的預制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續烘烤， 然后自然冷卻至常溫后出窯得到預制塊成品。 利用本專利技術的方法生產的鋼包工作層用無碳預制塊抗鋼水沖刷和抗渣侵蝕性能 優良，具有非常好的熱震穩定性和抗剝落性，使用壽命長，能大大降低噸鋼耐材消耗，并且 有利于凈化鋼水質量，是綠色環保型的耐火材料，特別適合超低碳鋼和潔凈鋼冶煉的技術 需要。本專利技術不局限于鋼包無碳預制塊的配方，更側重于工藝，在本專利技術的工藝步驟下，根 據鋼包的不同使用條件可選用不同的配方進行生產。優選的，利用本專利技術的方法制備的普 通鋁鎂澆注料材質鋼包無碳預制塊、再生剛玉質鋼包無碳預制塊、剛玉尖晶石質鋼包無碳 預制塊等均優于利用現有技術制備的相應的預制塊。 具體的，利用本專利技術的方法生產的鋼包工作層用無碳預制塊時，對原材料要嚴格 控制，避免雜質含量過高對產品的性能造成不利影響。 步驟（1)所述配料符合最緊密堆積原理，最大使用顆粒15-8_。 具體的，步驟（1)預混的操作步驟為：將配料在GW750強制式混砂機中混合10-12 分鐘，得預混料。為了存儲方便，預混料采用50kg帶內膜編織袋包裝，預混料的存放時間 < 15 天。 更具體的，步驟（1)的操作步驟為：（1)、按照配料單要求，先在GW750攪拌機中將 粒度< 1mm的料全部加入，后將纖維、添加劑等均勻撒入，啟動攪拌機混合7-8分鐘；(2)、 停止攪拌機，將15-lmm的料全部加入，啟動攪拌機混合3-4分鐘；（3)、出料。（4)、每袋按 50kg ± 0. lkg包裝，并在包裝袋上標注產品名稱、重量、配料日期。 具體的，步驟（2)的操作步驟為：將預混料倒入GW250強制式混砂機中進一步干混 大于30秒，加水進行濕混，加水過程中保證在40秒以上，實際加水重量為指定加水重量的 97-102%，總混料時間為5-8分鐘。本專利技術所述的指定加水量為具體的某種鋼包無碳預制 塊配方中需要的加水量。 濕混時既要控制加水量，又要使澆注料具有一定的流動性。濕混后澆注料是否合 格的判定方法為：從澆注料中取樣一把料，五指合攏，左右晃動能馬上成團并看到表面泛 楽，當單手上下約在300mm的間距抖動5?10次時能看到成團燒注料泛楽并局部流入指 縫，這表明澆注料流動性良好，加水量合適；如不符合上述，則澆注料過干或過稀，需調節加 水量。 本專利技術中的預振臺是暫時存放澆注料的平斗式振動臺，因澆注料攪拌混合過程中 內部留存了大量氣體，在大空間的振動臺里可以很好的排出大部分氣體，預振至澆注料平 整，基本沒有氣泡排出為止。振動成型工藝條件起到非常關鍵的作用。振動時間較長，澆注 料易出現偏析現象；但如果震動時間較短，則很難把內部所有氣泡排盡。 具體的，步驟（4)振動成型的操作步驟為：將步驟（2)所得的澆注料倒入預振臺預 振3?4分鐘，然后將預振完畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續振動5?8分鐘并 點振1?2分鐘。 上述配重需根據澆注料的材質、粘度、流動性、排氣效果等指標，每種澆注料在生 產之前先進行實驗室標定，生產過程根據此標定進行配重。通常配重在5kg-10kg之間。 優選的，為了使澆注料在不同的震動頻率下變得更加致密、其中的氣孔更有效的 排出，同時使澆注料整體更加均質化，將步驟（3)所得的澆注料倒入預振臺預振3?4分 鐘，然后把預振好的澆注料注入模具高度的一半，振動至平，繼續加料至滿，在澆注料表面 加配重，繼續振動至澆注料表面泛漿、鼓泡減少，點振1-2分鐘。澆注過程要一次完成，不可 中間停頓，振動總時間需保證5分鐘以上。 具體的，振動成型時首先將成型模具和振動平臺通過固定螺絲固定在一起，要檢 查成型模具是否安裝牢固，涂油是否均勻，以滿足生產要求。 在本專利技術中養護要的溫度和濕度對預制塊產品的性能起到關鍵的作用，在本專利技術 提供的溫度和濕度條件下進行帶模養護和脫模養護能使預制塊的性能最佳，同時又經濟適 用。 優選的，步驟（4)帶模養護時間為11-13小時，更優選的，帶模養護時間為12小 時。 優選的，步驟（5)脫模養護時間為23-25小時，更優選的，脫模養護時間為24小 時。 具體的，步驟（6)烘烤的操作步驟為：將步驟（7)所得養護后的預制塊半成品入烘 烤窯，緩慢升溫連續烘烤39. 5?40. 5小時，最高烘烤溫度390?400°C，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼包無碳預制塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)預混：按照預制塊所需的原料及各原料的組成進行配料，將配料混和均勻，得預混料；(2)干混和濕混：將步驟(1)所得的預混料進一步干混，之后加水進行濕混，加水過程中保證在40秒以上，實際加水重量為指定加水重量的97?102％，總混料時間為5?8分鐘；(3)振動成型：將步驟(2)所得的澆注料倒入預振臺預振至澆注料平整，然后將預振完畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續振動并點振，直到基本沒有氣泡排出為止；(4)帶模養護：在養護窯溫度30?40℃，相對濕度60?80％的條件下，將步驟(3)成型后的預制塊帶模送入養護窯，養護大于12小時后，取下預制塊的模具，清理飛邊，得到預制塊的半成品；(5)脫膜養護：在養護窯溫度30?40℃，相對濕度60?80％的條件下，將步驟(4)所得預制塊的半成品繼續養護大于24小時；(6)烘烤：將步驟(5)所得養護后的預制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續烘烤，然后自然冷卻至常溫后出窯得到預制塊成品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：任林，劉麗，張盛，晁尚奎，吳永生，茹明明，趙偉，劉美榮，車曉梅，劉全超，王曉東，趙冉，胡玲軍，
申請(專利權)人：北京利爾高溫材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11